Verbrennungsmaschinen werden mit Öl geschmiert. Die Hitze bei der Verbrennung lässt auch Anteile des Öls verbrennen. Damit die Schmierung der Maschine erhalten bleibt, werden im Ölfilter verbrannte Anteile des Öls, Metallabrieb und sonstiger Schmutz (z. B. Ruß) herausfiltriert. Im Kraftfahrzeug wird der Filter periodisch ausgetauscht, typischerweise jedes Jahr oder alle 10.000 bis 30.000 Kilometer je nach Herstellerangabe beim PKW. Bei Flugzeugmotoren wird das Gehäuse des Filters aufgeschnitten und geprüft, ob sich Späne angesammelt haben. Späne sind ein Zeichen von gefährlichem Verschleiß.
Der Nebenstromfilter ist parallel zum Hauptstromölfilter angeordnet. Dadurch strömt nur ein Teil der Ölfördermenge durch den Ölfilter (5 % - 10 %) und die Porengröße kann so weit reduziert werden, dass die kleinsten Verunreinigungen gefiltert werden können. Die Wirksamkeit von Nebenstromfiltern im Hinblick auf eine Verlängerung der Ölstandzeit ist, je nach Anwendungsfall, umstritten.
Eine im Kraftfahrzeugbereich gelegentlich nachgerüstete Variante ist der Mikrofilter in Nebenstrom-Anordnung. Dabei wird permanent ein gewisser Teil des Öls direkt aus einer Ölwanne oder dergleichen durch einen zweiten Filter gepresst, ohne durch den Motor zu fließen. Durch das feinere Nebenstromfilter können noch Teilchengrößen bis zu 0,1 µm herausgefiltert werden, Hauptstromfilter haben dagegen Kanalweiten um 5-10 µm. Hauptvorteil ist, dass Kondenswasser aus dem Öl entfernt wird. Es gibt auch Konzepte, die ausschließlich mit einem Filter im Nebenstrom arbeiten. Aus Gründen des Umweltschutzes wird hierfür zunehmend die Verwendung biogener Öle angestrebt. Da das Öl aber nicht nur durch Verschmutzung belastet wird, sondern durch Oxidation und die im Motor auftretenden Belastungen (Hitze, Scherkräfte etc.) altert und insbesondere die Additive eine begrenzte Lebensdauer haben, ist ein verlängernder Einfluss auf die Ölwechselintervalle umstritten.
Ein weiteres Konzept zur Ölfilterung im Nebenstrom ist das der Zentrifugierung. Dieses Prinzip findet zurzeit vor allem bei LKW zunehmend Verwendung. Dabei wird der Öldruck dazu verwendet, um ein Segnersches Fluidrad (nach Johann Andreas von Segner) ähnlich wie beim Geschirrspüler oder Rasensprenger anzutreiben. Während das Öl den Filter durchläuft, ist es großen Fliehkräften ausgesetzt, was dazu führt, dass Ruß- und andere kleine Verschmutzungsteilchen, deren Dichte größer als die des Öls sind, abgeschieden werden. Mit Zentrifugenölfiltern lassen sich auch mikroskopische Luftblasen gezielt aus dem Öl beseitigen, die sonst die Schmiereigenschaften sehr nachteilig beeinflussen könnten: Sie sammeln sich aufgrund ihres geringeren Gewichts im Zentrum, wo sie sich vereinigen und platzen.
Als Luftfilter werden alle Abscheider bezeichnet, die Aerosole bzw. unerwünschte Schwebstoffe wie Krankheitserreger, Pollen, Stäube oder Gase aus der Luft herausfiltern. Genauer handelt es sich dabei meist um filternde Abscheider, die in einem filternden Medium Substanzen aus der Luft entfernen – eine Sonderform sind hierbei Elektrofilter, die nicht zu den filternden Abscheidern im engeren Sinn zählen. Als Filtermedium (Kollektoren) kommen meist Fasern oder Körner zum Einsatz. Es wird in Faserschichtfilter, Schüttschichtfilter und Filter mit festem Medium (seltener, wie Sinterschichten, Keramik) unterschieden.
Diese Filterart entstand im 20. Jahrhundert und wird auch heute noch in der Fahrzeugindustrie verwendet. Es sind papierähnliche ringförmige oder rechteckig flache Gebilde, die zickzackförmig gefaltetes Gewebe als Filterelement haben. Die Faltung vergrößert die Filterfläche und verringert den Strömungswiderstand bei gleichzeitiger Erhöhung der Standzeit. In den meisten Fällen des Ringzylinders wird die kontaminierte Luft außerhalb des Zylinders angesaugt und die gefilterte gesäuberte Luft innerhalb weitergeleitet. Diese Filterart ist sehr zuverlässig und hermetisch abgedichtet. Dieses papierähnliche Gewebe ist zwischen zwei Deckel einvulkanisiert oder geklebt. Diese Filtereinsätze werden nach einmaligem Gebrauch entsorgt, es sind sogenannte „Wegwerffilter“.
Als Varianten sind auch flächige Luftfilter gebräuchlich. Hier wird in einem Luftfilterkasten das Filterelement durch eine ebene, in einem Rahmen fixierte und gefaltete Filtermatte dargestellt. Die Luft strömt meist von unten nach oben durch das horizontal ausgerichtete Filterelement. Abgeschiedene größere Fremdkörper können so bei Stillstand des Luftstromes auf den Boden des Filterkastens fallen und behindern so den Luftstrom nicht zusätzlich. Papierbasierte Luftfilter sind einfach herzustellen und sehr preisgünstig.
Der Kraftstofffilter ist ein Bauteil in Kraftfahrzeugen, das den Kraftstoff von Feststoffpartikeln befreit. Er wird als Hauptstromfilter betrieben und ist meistens mit einem papierähnlichen Material gefüllt. Der Einbauort ist in der Kraftstoffleitung zum Motor, wobei zwischen Dieselfilter und Benzinfilter zu unterscheiden ist: Dieselfilter haben eine kartuschenähnliche Bauform mit einseitiger Anflanschung, bauähnlich einem Ölfilter. Benzinfilter sind meist „inline“ in der Saugleitung zur Kraftstoffpumpe oder in der Druckleitung zwischen Pumpe und Einspritzventile montiert, ihr Gehäuse besteht in der Regel aus Kunststoff oder Leichtmetallblech.
Bei Kraftfahrzeugen mit Ottomotor waren lange kleinvolumige Einwegfilter aus durchsichtigem Kunststoff üblich. Diese verfügten über Anschlusstüllen, auf die im Austauschfall die Anschlussschläuche aufgeschoben wurden.
Dieselkraftstofffilter sind meist großvolumig und dosenförmig aufgebaut. Füllmengen von 0,5 Liter sind dabei üblich. Die deutlich größere Filterfläche gestattet feinmaschige Filter, welche langsam durchströmt werden. Damit können hohe Abscheideraten erzielt werden.
Damit können auch feinste Schmutzpartikel zurückgehalten werden, welche sonst die feinstbearbeiteten, hochpräzise gefertigten Einspritzpumpen und auch die Einspritzinjektoren vorzeitig verschleißen und somit unbrauchbar werden ließen.
Daneben dienen die senkrecht installierten Filtergehäuse zur Abscheidung von spezifisch schwererem Wasser, das durch Kondensation von Luftfeuchtigkeit oder mangelhafte Treibstoffqualität eingebracht wurde. Dieses Wasser sammelt sich auf dem Filtergrund an. Im Rahmen der regelmäßigen Wartung kann eventuell vorhandenes Wasser über eine häufig drehbare Vorrichtung abgelassen werden. Insbesondere bei der Verwendung des stark hygroskopischen Biodiesel können verkürzte Wartungsintervalle erforderlich werden.
Darüber hinaus können Dieselfilter auch über Sensoren verfügen, die eine erforderliche Wartung signalisieren können. Einige Dieselfilter können beheizt werden, damit das bei tiefen Temperaturen möglicherweise ausflockende Paraffin den Filter nicht verstopft. Einfache Systeme nutzen den erwärmten, überschüssigen Kraftstoff aus der Rücklaufleitung der Einspritzpumpe, früher auch der Einspritzventile, der bei geringen Zulauftemperaturen über ein Thermoventil vor dem Filter wieder eingespeist wird.
Die Aufgabe des Innenraumfilters liegt also darin, Schadstoffe fast jeder Art aus der Umgebungsluft zu entfernen und somit den Innenraum mit gereinigter Luft zu versorgen. Dabei müssen die Filter in der Lage sein, selbst bei extremen Wetterlagen und Einflüssen ihre Aufgabe zu erfüllen und somit ein komfortables Reisen zu ermöglichen.
Bei Innenraumfiltern unterscheidet man zwei Varianten: Partikelfilter und Kombifilter.
Partikelförmige Luftverunreinigungen gibt es in unterschiedlichen Größen und aus zahlreichen Quellen: Es gibt sie in flüssigem und festem Zustand, beispielsweise in Form von Pollen, Straßenstaub, Abrieb von Bremsen, Reifen oder Kupplung, als Ruß oder Industriestäube. Der Partikelfilter hat die Aufgabe, diese Verunreinigungen aus der Straßenluft aufzunehmen und die einströmende Luft davon zu befreien.
Kombifilter weisen zusätzlich zu den Eigenschaften einer Partikelfilterlage eine Aktivkohleschicht auf. Damit kann der Kombifilter neben Stäuben und Partikeln sogar Gerüche und schädliche Gase, wie Benzol oder Ozon aus der Umgebungsluft herausfiltern. Das erfolgt folgendermaßen: Die offenporige Oberfläche der speziellen Aktivkohle saugt Geruchs- und Gasmoleküle wie ein Schwamm aus der Luft auf. Diese speichert sie in labyrinthartigen Kanälen.